Field-Induced Local Excitations Causing Zero-Magnetization Plateaus in Antiferromagnets of Antiferromagnetic Spin Dimers Under Magnetic Field
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）
研究通过分析磁场对反铁磁自旋二聚体链能谱的影响，发现即使单离子各向异性可忽略，反铁磁体仍出现零磁化平台，通过钾铜氯化物的比热测量验证了这一现象。
2026-05-06 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in weakly coupled dimer spin system
我研究了一个自旋系统组成的强耦合的二聚体，这反过来又弱耦合在一个平面上的曲折的相互作用。该模型可以看作是一个典型的二维锯齿形链结构的强耦合极限，例如，对KCuCl_3的$(ac)$ -平面进行了计算。结果表明，该模型中的磁化曲线在饱和磁化强度的1/3和2/3处有平台，在一定的模型参数范围内，在1/2处会出现附加平台;临界场采用微扰法计算。本文认为，对于KCuCl_3族的三维晶格结构，在饱和度的1/4和3/4处也有类似的平台，这可能与Shiramura等人最近对NH_4CuCl_3的实验有关。日本物理学会{ \bf 67}，1548（1998）。
1998-10-28 cond-mat.str-el
Entanglement and logarithmic spirals in a quantum spin-1 many-body system with competing dimer and trimer interactions
本研究针对含竞争二聚体-三聚体相互作用的量子自旋1系统，揭示其宏观简并相中三类伴随B型戈德斯通模的自发对称性破缺模式，发现基态简并度对应自相似对数螺线序列，且纠缠熵提取的分形维数与戈德斯通模数一致，证实存在标度不变量子物态。
2024-03-11 cond-mat.str-el
Nematicity Liquid in a Trimerized-Kagome Antiferromagnet
本文从理论上研究了Kagome晶格上自旋为半整数$S$的反铁磁海森堡模型的低温性质。我们用自旋和向列性算符导出了一般$S$的低能有效模型，并利用经典的蒙特卡罗模拟研究了S=3/2时它们的低温关联.以前对S=1/2情况的研究[M. Ferrero等人，Phys.Rev.B68，214431（2003）]报道了在低温下由分离的线虫的二聚体和三聚体的玻璃态行为驱动的自旋液态。当S=3/2时，向列性二聚体和三聚体通过弱连接形成缺陷平面网络。在非常低的温度下，线虫显示玻璃缓慢的动力学，和集群自旋继续波动在一个非周期性冻结的背景线虫。玻璃态动力学的特征时间与温度呈幂律关系。
2021-05-21 cond-mat.str-el
Dimer, trimer and FFLO liquids in mass- and spin-imbalanced trapped binary mixtures in one dimension
我们提出了一个有吸引力的二元混合物中存在的自旋和质量不平衡的哈伯德模型描述的一维设置系统的调查。在讨论了典型的冷原子实验实现以及微观参量与有效参量之间的关系后，利用密度矩阵重整化群和量子蒙特卡罗模拟方法，研究了囚禁Fermi-Fermi和Bose-Bose混合体的密度分布、动量分布和关联函数等多体特性.特别是，我们专注于富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov，二聚体和三聚体流体在非均匀的情况下，通常实现在冷气体实验由于谐波限制的稳定性。最后，我们考虑可能的实验签名，这些阶段都存在一个有限的极化和有限的温度。
2012-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetization process in a frustrated plaquette dimerized ladder
本文用数值和解析相结合的方法研究了元胞二聚反铁磁系统的磁相图。对于强阻挫区，采用级数展开和键算符技术分析零磁化平台，而低能有效模型用于研究完整的磁化过程。挫折和二聚化之间的相互作用产生了一个丰富的高原结构，这是捕获的有效模型和证实的数值密度矩阵重整化群模拟，特别是出现在M = 1/4和3/4的磁化曲线中的饱和度的中间高原。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Soft modes, Gaps and Magnetization Plateaus in 1D Spin-1/2 Antiferromagnetic Heisenberg Models
本文研究了一维自旋1/2模型中的最近邻和次最近邻耦合作用在均匀磁场$h_{3}$和周期为$q$、强度为$δ$的二聚体场中的情况.后者在$M=(1-q/π)/2$处产生磁化平台，其随着扰动的强度$δ$演变为$δ^ε$，其中$ε=ε(h_{3},α)$与描述二聚体结构因子的临界行为的$η$指数相关，如果扰动切换为（$δ=0$）。我们还讨论了出现磁化平台的梯形系统与$l$腿。
1998-10-21 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus of spin-$\mathbf{\frac{1}{2}}$ system on a 5/7 skewed ladder
在低维自旋系统中，磁化平台是一些最引人注目的挫折表现。我们目前的数值研究磁化平台在迷人的自旋1/2倾斜梯形系统通过交替融合五元环和七元环。该系统在$m = 1/4$、$1/2$和$3/4$处表现出三个显著的平台，与Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件一致。我们的数值以及微扰分析表明，基态可以近似为三个弱耦合的单重态二聚体和两个自由自旋，在没有磁场。随着外加磁场的增加，二聚体逐渐变成三重态，具有大的能隙到激发态，产生稳定的磁化平台。温度-温度研究表明，$m=1/4$和$1/2$平台是稳健的，并且经受住了热波动，而$m=3/4$平台由于热噪声而迅速收缩。平台端的尖点遵循对$B$的代数平方根依赖性。
2020-05-26 cond-mat.str-el
Microscopic model for the magnetization plateaus in NH4CuCl3
提出了一个简单的模型，由三个不同的二聚体亚晶格来描述的磁性NH 4CuCl 3。它解释了磁化平台仅在饱和磁化强度的1/4和3/4处发生。通过ESR测量观察到的激发模式的场依赖性也解释了该模型。该模型预测，磁化平台应该消失在高压下。
2003-11-30 cond-mat.str-el
Magnetization of Antiferromagnetic Cactus Graph Model with Exact Dimer Ground State
本文研究了具有精确二聚体单重态基态的Cactus Graph Model (CGM)在量子自旋系统中的磁化行为，通过强耦合展开和硬核玻色子表示揭示了密度波磁化平台与超固相，并推测关联跳跃会形成多三重态束缚态以稳定额外的低能磁化平台。
2023-10-02 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in One Dimensional $Š=1/2$ Heisenberg Model with Dimerization and Quadrumerization
利用有限尺寸系统的数值精确对角化和共形场论，研究了磁场中一维二聚（$1-j$）和四聚（$δ$）的$S=1/2$ Heisenberg模型.发现$δ\neq 0$在饱和值的一半处存在磁化平台。对于$δ= 0$，该模型由在该磁化值下具有中心电荷$c=1$的共形场理论描述。用能级谱方法计算了表征平台宽度与$δ$关系的临界指数$ν$。临界指数$ν$对$j$的依赖性在$j = 0$处是非单调和不连续的。还提出了各种极限情况下的磁化平台的有效理论。
1998-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless region and magnetization plateaus in easy-axis triangular weak-dimer antiferromagnet K$_2$Co$_2$(SeO$_3$)$_3$
本研究通过实验与理论结合，揭示了K$_2$Co$_2$(SeO$_3$)$_3$中由$U(1) \otimes S_3$对称性支配的BKT相区域及多个分数磁化平台，为阻挫磁体研究提供了新平台。
2025-01-23 cond-mat.str-el
Singlet Ground State and Magnetization Plateaus in Ba$_3$Mn$_2$O$_8$
测量了\green多晶的磁化率和磁化过程。在该化合物中，磁性锰离子在四面体环境中以Mn $^{5+}$的形式存在，因此磁相互作用可以用S=1的海森堡模型来描述。发现基态为自旋单态，激发能隙为$Δ/k_{\rm B}=11.2$ K。在零和饱和磁化强度的一半处观察到磁化平台。这些结果表明，本系统可以用耦合的反铁磁二聚体模型来描述。
2001-04-24 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus, spin-canted orders and field-induced transitions in a spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a distorted diamond-decorated honeycomb lattice
Institute of Physics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University（帕日·沙法里克大学理学院物理研究所）
该研究通过多种方法探讨了自旋1/2反铁磁Heisenberg模型在扭曲晶格中的相变行为，揭示了多种量子相及磁化平台的形成机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Trimer classical spin liquid from interacting fractional charges
研究了磁场作用下棋盘格点上$J_1$ - $J_2$ - $J_3$伊辛模型分数电荷相互作用问题.由于排斥相互作用和磁场对粒子密度的调节，分数电荷形成了经典的自旋液体（CSL）相。CSL相由简并自旋组态组成，可以映射到对偶正方晶格的三聚体覆盖。CSL态表现出宏观基态熵，表明当量子涨落开启时，出现了新的量子自旋液体相;除CSL相外，体系还表现出多个磁化平台，反映了二聚体-单体混合物的肥沃屏蔽过程.
2019-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pressure dependence of the magnetization plateaus of SrCu_2(BO_3)_2
结果表明，随着二聚体间和二聚体内耦合比的增加，Shastry-Sutherland模型磁化平台的临界场显著降低，相应地，SrCu_2（BO_3）_2的磁化平台在压力作用下向低场移动，使得1/8和2/15处的前两个平台有可能用于中子散射实验。这些结论是基于一个有效的经典模型的相互作用pinwheel形自旋2束缚态的微扰和图形为基础的连续幺正变换的组合的推导，表明，风车晶体确实是最低能量的高原结构在低磁化，和一个简单的模型的中间范围两体之间的排斥风车是能够定量地解释高原序列。
2016-01-05 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2: Results of Fourth-Order Perturbation Expansion with a Low-Density Approximation
用微扰展开法研究了${\rm SrCu_2(BO_3)_2}$的Shastry-Sutherland模型中的磁化平台。推导了描述含$S^{\rm tot}_z=1$的三重态二聚体（TD's）在单重态海中的动力学的四阶有效哈密顿量，并将其部分对角化，得到了由具有最低二阶能量的TD构型组成的空间.四阶项在低密度近似下处理。我们的程序清楚地表明TD相互作用是如何形成磁化平台的。特别地，1/4平台是由四阶微扰中的第四近邻TD排斥获得的，并且TD的对角线条纹排列出现在该平台处。
2000-12-21 cond-mat.str-el
Trimer liquids and crystals of polar molecules in coupled wires
我们研究了玻色子和费米子极性分子的配对和晶体不稳定性。通过分析和准精确的数值技术，我们表明，气体的复合分子二聚体以及三聚体可以稳定作为一个函数的线之间的密度差。一个浅的光晶格可以钉扎这两种液体，实现复合玻色子或费米子的晶体。我们表明，这些奇异的量子相位应在目前的实验条件下，在有限大小的限制势是可实现的。
2011-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magneto-elastic effects and magnetization plateaus in two dimensional systems
我们显示了强挫折和自旋晶格耦合的重要性，稳定的磁化平台在二维系统的磁不变。本文考虑了在外加磁场作用下自旋为1/2的受抑海森堡模型与绝热声子的耦合。在零磁化下，每个晶胞具有两个或至多四个自旋的简单结构被稳定化，分别形成二聚体或$2 \times 2$斑块。在磁化$m=1/2$的情况下，发现了更丰富的场景，其中较大的晶胞形成有非平凡的自旋纹理，并且与相应的经典伊辛模型的类比是可检测的。对晶格畸变和局部自旋值的具体预测可以通过X射线和核磁共振实验直接测量。
2007-01-08 cond-mat.str-el
Soundwave Anomalies in SrCu_{2}(BO_{3})_{2}
本文研究了二维二聚物系统SrCu_{2}（BO_{3}）{2}中纵向声波模c_{11}的温度和强磁场依赖性。c_{11}（T）显示出由于强的二聚体间自旋-应变耦合引起的异常。用耦合二聚体三重态的分子场近似，我们可以定量地解释c_{11}（T）和磁化率$χ_{m}(T)$的温度依赖性。声速达50 T时，在低温下磁化平台之间表现出非常急剧的软化。我们认为，这些明显的效果产生的声子和磁激发之间的共振相互作用，显示软化之间的高原。
2000-05-02 cond-mat.str-el
Crystals of bound states in the magnetization plateaus of the Shastry-Sutherland model
使用无限投射纠缠对态（iPEPS），我们表明，在外部磁场中的Shastry-Sutherland模型具有低磁化平台，与以前的预测相反，对应于晶体的束缚态的三重态，和{ \it不}晶体的三重态。第一个相当大的平台出现在磁化强度1/8，2/15和1/6，与正交二聚体反铁磁体SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$的实验一致，它们可以自然地理解为束缚态的规则模式，包括有趣的2/15模式。我们还表明，即使在一个封闭的几何形状，两个三重态绑定到{ \it本地}绑定状态与$S_z=2$。最后，我们讨论了竞争畴壁和超固相的作用，以及额外的各向异性相互作用。
2014-04-15 cond-mat.str-el
Exact Demonstration of Magnetization Pleateaus and First Order Dimer-Néel Phase Transitions in a Modified Shastry-Sutherland Model for SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
研究了SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$的广义Shastry-Sutherland模型.沿着参数空间中的一条线，我们可以严格地证明该模型在二聚和Néel有序基态之间存在一级相变。此外，当在二聚化相中施加磁场时，在磁化的相称值处形成磁化平台。我们还讨论了这个模型的相图和属性的各个方面远离这个完全可溶线，其中包括二聚和磁有序相之间的间隙闭合连续过渡。
1999-10-12 cond-mat.str-el
Sequence of first-order quantum phase transitions in a frustrated spin half dimer-plaquette chain
研究了铁磁二聚体键的受抑二聚体-元格量子自旋链。这个量子系统经历了一系列由挫折或磁场驱动的一阶基态相变。我们发现基态相的不同性质对磁化曲线以及低温热力学有很大的影响。特别是，磁化曲线表现出平台和跳跃，其数量取决于挫折的强度。的磁化率的温度依赖性可能会显示激活的自旋间隙行为小挫折或居里像顺磁性行为的强烈挫折。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Field-selective classical spin liquid and magnetization plateaus on kagome lattice
通过在kagome晶格上的$J_1$ - $J_2$-$J_3$伊辛模型中施加磁场，得到了经典的自旋液体相.正如我们在以前的研究中所证明的那样[物理学评论Lett。{ \bf 119}，077207（2017）]，该模型在零磁场下实现了一种CSL，六聚体CSL，其由具有混合总磁化的宏观简并自旋构型$M$组成。磁场选择其子集，其可以被映射到对偶晶格的三聚体覆盖，并形成$M=1/9$的磁化平台。除了这个CSL，我们发现另外两个磁化平台在$M=5/9$和$17/27$，这是由于“多聚体”的超结构上的双重晶格。
2020-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field Induced Multiple Reentrant Quantum Phase Transitions in Randomly Dimerized Antiferromagnetic S=1/2 Heisenberg Chains
利用密度矩阵重整化群方法结合链间平均场近似，研究了磁场中$S=1/2$反铁磁海森堡链中键随机交替的多重重入量子相变.假设奇数键是反铁磁性的，强度为$J$，偶数键可以分别以概率$p$和$1-p$随机取值${\JS}$和${\JW}$ $ ({\JS} > J > {\JW} > 0)$。该模型的纯版本（$p=0$和$p=1$）具有自旋能隙，但如果磁场引起的塞曼能量超过自旋能隙，则在存在链间耦合的情况下表现出场致反铁磁性。对于$0 < p < 1$，在小场区，由于自旋能隙的存在，基态是无序的，因此反铁磁性是由无规性引起的。同时，该模型在几个磁化强度值下表现出随机性诱导的平台。在高原上反铁磁性被破坏。因此，我们发现了一系列重入的量子相变之间的横向反铁磁相和无序的平台阶段与磁场的增加，为中等强度的链间耦合。在主平台之上，磁化曲线由一系列小平台和它们之间的跳跃组成，在小平台之间的跳跃处，反铁磁性是由无限小的链间耦合引起的。我们的结论是，这种反铁磁性是支持的低躺激发态的交错链间平均场的混合，即使自旋相关函数是短程在每个链的基态。
2006-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum magnetism of the spin-1 kagome-lattice antiferromagnet
Tohoku University（东北大学）
用大规模 Lanczos 对角化和有限温度 Lanczos 方法研究自旋-1 三角晶格海森堡反铁磁体，确定零温磁化平台态及对应状态，给出有限温度下比热双峰结构等，为候选材料相关测量提供基准数据。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state of an $S=1/2$ distorted diamond chain - model of $\rm Cu_3 Cl_6 (H_2 O)_2 \cdot 2H_8 C_4 SO_2$
本文研究了三聚体$S=1/2$量子海森堡链$\rm Cu_3 Cl_6 (H_2 O)_2 \cdot 2H_8 C_4 SO_2$的模型哈密顿量的基态，其中最近观察到了非磁性的基态。该模型由堆叠的三聚体组成，并且具有三种自旋之间的耦合常数：三聚体内耦合常数$J_1$和三聚体间耦合常数$J_2$和$J_3$。所有这些常数都被假定为反铁磁的。利用分析方法和物理考虑，我们证明了在$\tilde J_2 - \tilde J_3$平面上存在三个相（$\tilde J_2 \equiv J_2/J_1$，$\tilde J_3 \equiv J_3/J_1$）：二聚体相，自旋流体相和亚铁磁相。二聚体相是由阻挫效应引起的。在二聚体相中，在二重简并基态和第一激发态之间存在激发能隙，这解释了在$\rm Cu_3 Cl_6 (H_2 O)_2 \cdot 2H_8 C_4 SO_2$中观察到的非磁性基态。利用Lanczos算法，从有限体系的数值对角化数据中得到了$ \tilde J_2 - \tilde J_3$平面上的相图。
1999-10-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Manipulating multimer propagation using lattice modulation
我们提出了一个通过调节晶格势来控制二聚体、三聚体和其他多聚体在光晶格中运动的方案。在深光晶格中，由于虚中间态的高能量消耗，深束缚的原子团簇的传播速度减慢。采用众所周知的晶格调制光谱方法，可以通过利用束缚-束缚跃迁序列使团簇的运动共振。使用该方案，每个特定簇的移动性可以通过调谐调制频率来选择性地控制。我们建立了一个简单直观的模型，并通过对一维光晶格中二聚体和三聚体的数值模拟证实了模型的有效性。
2019-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Insights into nature of a magnetization plateau of 3$d$-4$f$ coordination polymer [Dy$_2$Cu$_2$]$_n$ from a spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain
研究了自旋$1/2$ Ising-Heisenberg正交二聚体链在Ising和Heisenberg自旋的旋磁因子不同的情况下的基态和磁化过程.结果表明，调查的量子自旋链表现出多达7个可能的基态取决于磁场，内和间二聚体耦合常数的相互作用。更具体地说，挫折和调制的量子反铁磁相负责在零温度磁化曲线为零磁化平台。中间的1/11-和5/11-平台出现由于挫折和调制的量子亚铁磁相，而中间的9/11-和10/11-平台可以归因于量子和经典亚铁磁相。研究了3-$d$-4-$f$杂环配位聚合物[Dy（hfac）$_2$]的高场磁化曲线（CH $_3$ OH）\} $_2$ \{Cu（dmg）（Hdmg）\} $_2$ ] $_n$（H $_2$ dmg $=$丁二酮肟; Hhfac $=$ 1，1，1，5，5，5-六氟戊烷-2，4-二酮）可归因于经典和量子亚铁磁相。
2021-01-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Spin-Orbit Coupled Bilayer Triangular Lattice Antiferromagnet Rb2Co2(SeO3)3
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
自旋轨道耦合双层三角晶格反铁磁体Rb2Co2(SeO3)3中的磁化平台研究显示，各向异性交换是稳定完整平台层次结构的关键机制。
2026-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of vanadium-oxide nanotubes probed by static magnetization and {51}V NMR
本文报道了多壁钒氧化物纳米管的静态磁化率和核磁共振的测量结果。在这种纳米磁体中，钒离子的结构低维性和混合价态产生了复杂的静态磁化强度和核弛豫速率的温度依赖性。对磁性的不同贡献的分析允许识别单个层间磁性位点以及纳米管壁的双层中的强反铁磁耦合的钒自旋（S = 1/2）。特别是，数据给出了强烈的迹象表明，在结构上定义良好的钒自旋链的墙壁，由于不均匀的电荷分布，反铁磁二聚体和三聚体发生。总的来说，约30%的钒离子以二聚体的形式耦合，表现出700 K量级的自旋间隙，另外约30%的钒离子包括单独的自旋和三聚体，而其余约40%的钒离子是双自旋的。
2006-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
